海河“23·7”流域性特大洪水对防洪体系的考验与启示

根据海河“23·7”流域性特大洪水各河流的洪峰流量,揭示了本次洪水的特点,概括评估了防洪工程体系在本次防御洪水中的作用;在总结洪水对防洪体系实际考验的基础上,挖掘出以往防洪治理方针落实中的薄弱环节;针对本次拒马河下游泛区洪水淹没现实特别是涿州市及下游重要防洪保护对象的需求,分析了增建上蓄设施的作用与功能;归纳分析了5号与6号2次台风对永定河洪水的形成影响与其对未来防洪调度的启示。

车顶绝缘子气流分布及背风面重污区面积占比分析

随着高速列车运行速度的不断提升,车顶绝缘子的气流分布也变得复杂,而气流分布与污秽沉积密切相关,且高速气流下绝缘子背风面形成重污秽区,该区域形状及面积占比直接影响绝缘子的闪络特性。为探究车顶绝缘子气流分布及背风面重污秽区域面积占比,采用欧拉双流体模型建立绝缘子积污仿真模型,计算车顶绝缘子外部流场分布,分析绝缘子表面污秽不均匀分布的成因,并且以绝缘子芯棒周向静压为基础,提出基于压力最低点和边界层分离点的背风面重污秽区面积占比计算方法,最后通过风洞试验验证此方法的有效性。研究结果表明:绝缘子周围气流速度呈现明显的分区,绝缘子后方尾流区内断面的Z向速度由“U型—W型—V型—U型”向平稳区过渡;而绝缘子前方断面的Z向速度由“U型—V型—U型”向平稳区过渡;57 m/s正向来流下绝缘子表面污秽呈不均匀分布,背风面处有类似梯形的低速积污区存在,基于压力最低点求出的重污秽区域面积占比比基于边界层分离点的对应数值略大,差值在4.43%~7.64%之间,二者结果与实验值的相对误差分别在−1.1%~−18.7%和9.5%~24.1%之间。研究结果可为优化设计车顶绝缘子结构及优化车顶装置的布局提供参考。

背风墙面开孔的低矮房屋风致内压响应研究

风灾中原本封闭的结构被破坏后将变成开孔结构,结构内压突然增大,将会加剧对结构的破坏。当前对风致内压的研究主要关注结构迎风面开孔的情况,而忽略了背风墙面开孔时的内压响应。从理论上推导了背风墙面开孔结构风致内压响应的计算方法,依据同济大学浦东实测基地低矮房屋在台风作用下的实测数据,对比了实测和理论计算得到的内压体系自振频率和内压响应,验证了该计算方法的准确性。最后对背风墙面合理开孔面积进行研究,建立了一套能够改善屋盖在强风中受力的开孔方法,并验证了该方法对于调控屋盖所受合力具有显著的效果。

火灾时期火区下风侧巷道烟流温度场方程研究

通过传热学和热平衡原理建立火灾时期火区下风侧巷道烟流温度场方程;利用矿井巷道火灾模拟实验系统测定火灾时期火区下风侧各测点的烟流温度、密度和速度值,得出距离火区下风侧x米处烟流温度变化的实验值,同时通过温度场方程得出烟流温度变化的计算值,得出烟流温度变化的计算值与实验值变化趋势基本一致的结论。实验验证了温度场方程的可行性。

三峡坝区一次冬季持续性晴空大风的成因分析

2021年1月中旬,三峡坝区出现了一次严重影响近坝区通航安全的持续性晴空大风过程(以下简称“21·1”坝区晴空大风)。使用常规观测资料及中尺度观测资料等,应用天气学分析和诊断方法,分析了“21·1”坝区晴空大风时空分布特征及其成因。结果表明:此次晴空大风发生在背风坡河谷地带,大风期间存在4次风速波动,夜间风速大于白天;地面大风由边界层动量下传导致,动量来源于低层急流,下沉运动与大振幅背风波有关。边界层垂直风切变和逆温层的稳定存在使背风波持续时间增长,逆温层下较大的温度垂直递减率进一步加强了下沉运动,是晴空大风形成并持续的主要成因。

推理公式在河北省背风区的应用

河北省背风山区中小流域设计洪水常因实测流量资料不足而无法直接由流量资料推求设计洪水,而背风山区洪水主要由暴雨形成,且暴雨资料较多,因此利用暴雨资料间接推求设计洪水是实际工程中常采用的一种方法。从推理公式最基本的型式入手,提出不考虑人为因素情况下的处理方法,并对其进行验证。